一种快速的PN码同步捕获方法

针对直扩系统中长PN码同步捕获速度慢的问题,利用推导的串接短PN码与长PN码具有相似相关性的结论,对直扩系统中PN码同步捕获的并行匹配滤波捕获方法进行改进,得到了简单可行的串并结合捕获方法。然后,结合一个周期内PN码相关值,采用迭代的方式,选取简单、实用的自适应门限,实现了突发通信中PN码的快速同步捕获。采用该自适应门限的捕获方法无需估计噪声,计算量小。仿真实验表明所提方法捕获概率高,抗噪性能强。     

强干扰环境下基于最大信干噪比准则的联合波束形成与伪码捕获方法

在阵列天线直接序列扩频遥测系统中,联合波束形成与伪码捕获可以最大限度的利用阵列增益提高低信噪比下的捕获性能.考虑强干扰环境下的大系统扩展比多目标测控,分析了基于NLMS权值搜索与伪码捕获方法的抗干扰容限,提出了基于最大信干噪比(SINR)准则的自适应波束形成与伪码捕获联合实现方法,根据伪码相位搜索的滑动相关运算结果估计信号功率,最大化输出SINR实现自适应波束形成.计算机仿真表明,最大化SINR波束形成与伪码捕获联合方法的捕获性能更优,在低信噪比和强干扰环境下可以有效实现空间自适应波束形成和快速伪码捕获,并已成功应用于某遥测系统.     

PN码步进搜索捕获的双门限判决

本文讨论了PN码步进搜索捕获的双门限判决。它把同步检测输出分作三种情形:没有达到同步,步进搜索到下一个状态;已经实现了同步,进行锁定跟踪;对是否实现同步不能作出判决,对该状态再作一次同步检测。在比较PN码捕获的各种方法时,应以最短平均捕获时间为准则,以平均假锁滞留时间为约束条件或以锁定后的平均寿命为约束条件,此外还应考虑不同同步检测器的影响。本文所作的数值分析表明:在固定检测时间的各种PN码步进搜索捕获方式中,以双门限判决方式最好,能使最短平均捕获时间缩短20-50％。本文也给出双门限判决方法与可变检测时间多次驻留检测PN码步进搜索捕获的性能比较。     

一种PN码捕获自适应门限检测技术

设计一种针对基于FFT的PN码捕获自适应限技术,对高斯环境下信号统计特性进行了推导,得出了适用于恒需警概率自适应门限算法的统计量,并用最大似然准则对统计量进行参数估计.最后仿真验证表明,该方法适合在低信噪比环境下完成PN码捕获.     

采用多相关峰值的PN码频域匹配滤波捕获实现方法

现有的伪噪声(PN)码捕获算法大多是基于相关峰值进行门限判决,而捕获性能依赖于门限实时估计的正确性。针对这种情况,该文提出了一种利用多次PN码相关峰值位置间的相互关系进行判决的算法,避免了对信道噪声的实时估计,并给出了基于频域匹配滤波的实现方法和算法复杂度分析,推导了所提算法的检测概率和虚警概率,并且使用计算机仿真验证了推导结果的正确性;结果表明,所提算法避免了噪声估计的开销,增强了PN码捕获的鲁棒性,提高了捕获性能,适合工程应用。      

应用LMS自适应滤波器实现直接序列扩频系统伪码同步

在直扩系统中,伪随机序列的同步必须在数据解调判决前完成。介绍了一种新型的同步方法,这种方法利用LMS自适应滤波器来检测收发端的码延迟,具有比传统的相关检测更优良的性能。更重要的是,这种方法根据稳定后的滤波器工作特性,可直接实现PN码的跟踪,不需要额外电路。     

基于DS扩频信号的自适应门限双积分滑动相关捕获算法

提出了一种基于直接序列扩频信号的双积分滑动相关捕获算法,同时使用两组相关器联合进行码相位的捕获,捕获的门限采用CAFR(常虚警率)自适应控制方式。文中给出了这个捕获方案的数学模型,并进行了具体分析。实验表明,利用FPGA实现这种捕获算法,不仅具有较高的性价比,而且衡量PN码捕获的最关键指标——平均捕获时间也大大少于常规捕获方法。     

基于噪声功率估计的抗窄带干扰接收机自适应PN码捕获技术

在存在强窄带干扰条件下,正确实现伪码捕获是抗干扰接收机的关键技术之一。变换域干扰检测与PN码捕获判决都需要估计接收机背景噪声功率,本文在变换域谱线幅度平方服从指数分布假设下,利用中位数估计理论对存在窄带干扰接收信号的背景噪声功率进行估计,实现干扰检测门限和PN码捕获判决门限的自适应设置。仿真结果表明,文中设计的检测装置可实现强窄带干扰、大动态范围接收机PN码的正确捕获。     

一种基于二分试探法的相干扩频快捕系统

利用辅助序列与接收PN码的线性相关性,在搜索方向判决准确的前提下,折半的查找范围对应折半的误差范围,达到应用二分法大步进缩小查找范围,从而有效的加快捕获速度,与常规步进滑动相关法相比,该捕获系统能够有效改善长PN码的捕获性能。     

DSSS接收机中一种延迟锁定环的设计与实现

延迟锁定环（DLL）是扩频接收机中实现PN码捕获和跟踪的一个重要部分，本文介绍了一种基于farrow结构的内插滤波器的延迟锁定环，并进行了数字化实现。通过MATLAB仿真，表明这种延迟锁定环可以比较好的解决PN码同步问题，并FPGA上实现了该算法，使数字解调的硬件实现具有很好的移植性和灵活性。     

适用于短码捕获的匹配滤波器的实现结构

扩频码（伪随机码,PN码）捕获是扩频通信中扩频码同步的一个重要环节,基于匹配滤波器的捕获方法具有捕获时间短的优势,比较适合短码的捕获和实时通信的场合。为解决数字匹配滤波器资源占用多的问题,根据扩频码取值的双极性特性,针对数据过采样的应用场合,提出了一种基于FPGA实现的数字匹配滤波器的结构。该结构为两级滤波器形式,无乘...     

Acquisition performance of an adaptive receiver for DS-CDMA

This paper presents a single-user code timing estimation algorithm for direct-sequence code-division multiple access that is based on processing the weight vector of an adaptive filter. The filter weight vector can be shown to adapt in the mean to a scaled time-shifted version of the spreading code of the desired user. Therefore, our algorithm requires very little side information in order to form its estimate. The acquisition performance of the algorithm is investigated when the filter is adapted using the least mean square (LMS) or the recursive least square (RLS) algorithm. The proposed algorithm is shown through experimental results to be resistant to the near-far problem when the RLS adaptation algorithm is used, but not when the LMS algorithm is used. However, the performance of this code-acquisition technique is still substantially better than the traditional correlator-based approach, even when the computationally simple LMS algorithm is used. As an extension to the basic timing estimator algorithm, we consider the effect of frequency synchronization error on the performance of the timing estimate. As expected, frequency-offset error degrades the performance of the timing estimate. However, a modified version of the adaptive filter is presented to combat this effect     

相位搜索法扩频码捕获的仿真实现

扩频码同步是扩频通信系统中特别关键的技术,相位搜索法捕获是扩频码捕获中最基本的方法,硬件实现最简单,在短PN码捕获时有很大的优势.文中在MATLAB平台研究该捕获方法的实现,给出了整个同步过程的仿真模型,各部分的详细参数设置和关键部分的仿真结果.选择长度为31的PN码进行仿真,用5级移位寄存器产生本地PN码序列,不断调整其相位,直到本地PN码与接收的PN码序列初步对齐.仿真结果表明,该模型能够实现31位PN码的正确捕获.捕获时间与本地PN码和接收PN码之间的相位差有关.     

复杂环境下突发短帧扩频通信系统处理算法设计与综合性能仿真

以海上舰船和无人机控制信道为应用背景,结合某扩频通信系统的设计提出一种适合突发短帧模式的扩频通信系统设计方案.给出关键模块的实现算法分析,针对突发模式特点设计了一种频域并行伪码捕获算法,该算法采用变频率覆盖、变频率步进、变积分时间的搜索策略,使系统既能在大频偏条件下工作,又能在低载噪比条件下工作.论文还设计了一种在突发短帧模式下,能同时实现位同步和帧同步的联合同步算法.最后对设计方案进行综合性能数值仿真与分析.     

大多普勒下基于FFT伪码捕获技术研究

在直接序列扩频通信中,伪码的捕获一般是通过相关运算来实现的,对于具有大多普勒频移的直接序列扩频信号,采用传统的伪码捕获方法,捕获时间将会很长,同时运算量也非常大。为了实现伪码的快速捕获,研究了一种基于FFT的伪码并行捕获算法。针对伪码长度不是2的整数次幂和存在数据跳变的问题,提出一种改善方法。计算机仿真结果表明：该方法既能满足FFT快速运算的要求又能消除数据跳变的影响,从而提高了基于FFT的伪码并行捕获性能。     

高动态短时突发扩频信号的快速捕获

针对低信噪比和大多普勒频移环境下,短帧突发直接序列扩频通信系统要求在短时间内以很低虚警和漏警概率捕获信号这一难题,设计了仅使用独特码的短时突发扩频信号帧结构,在接收端将扩频码与独特码作为一个复合扩频码看待,提出了基于FFT的高动态突发信号捕获方法,可同时快速完成突发信号检测、扩频码捕获、频偏估计、帧同步检测和位定时捕获等任务。仿真结果表明:该算法能有效消除多普勒频移对短时突发扩频信号捕获性能的影响。     

PN code acquisition for DS-CDMA systems employing smart antennas .II

For pt. I see IEEE Trans. Veh. Technol. A smart antenna, i.e., a blind adaptive antenna array, has attracted much attention to improve the capacity of a future code-division multiple-access wireless communications system. It has been demonstrated that there is significant improvement in data demodulation through lab simulations and field experiments by employing a smart antenna of multiple elements. However, only one element is used for the pseudonoise (PN) code acquisition process, which is a coarse PN code synchronization prior to data demodulation. This paper proposes a simple and practical PN code acquisition scheme, which employs all elements in the smart antenna. Also, this paper uses an adaptive threshold for the PN code acquisition. Simulation results demonstrate that the proposed scheme can significantly improve the PN code acquisition performance, e.g., the PN code acquisition time will be half as long by employing five elements rather than the single element at a given bit-energy-to-interference power spectral density ratio.     

基于LMS自适应滤波器实现伪码同步

介绍了利用自适应滤波器实现直接序列扩频系统PN码同步的新方法。该方法提高了接收机的系统集成度，缩短了同步建立的时间，且在瑞利衰落和多径条件下表现出良好的性能特性，具有广阔的应用前景。     

低轨卫星直扩通信系统快速码捕获算法的设计

直接序列扩频用于低轨卫星通信可以解决抗敌意干扰问题,但多普勒频移下码捕获是需要解决的关键技术。基于离散时间信号处理分析了多普勒频差对码捕获性能的影响,给出部分匹配滤波器与FFT结合的码捕获算法原理。针对大频差、长地址码直扩系统的快速码捕获问题,提出了一种二次部分匹配滤波器与FFT结合算法的实现方案,在考虑捕获性能与实现复杂度之间的折衷上,具有很强的灵活性。